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Mariner 10 Bild der VenusPixels ergänzen

 

Bei Mariner 10 erprobte man auch eine Strategie um die Datenrate zu erhöhen. Man übertrug zwar mit niedriger Bruttodatenrate, sandte jedoch nur jedes vierte Pixel einer Zeile. Die gesandten Pixel von zwei Zeilen waren noch dazu um 2 Pixel verschoben, so dass die Bilder aussehen wie eine Lochmaske.

- - - x - - - x
- x - - - x - -
- - - x - - - x
- x - - - x - -
- - - x - - - x
- x - - - x - -
- - - x - - - x
- x - - - x - -

x steht für ein übertragenes Pixel und - für Schwarz.

Mit der Funktion "fehlende Pixel ergänzen" kann man im Cassini Bilderverbesserer diese Pixel durch Interpolation errechnen. Das Bild links zeigt oben eine Mariner 10 Originalaufnahme der Venus und darunter die gleiche Aufnahme nach Interpolation der Pixels.

Interpolationsmöglichkeiten

Es gibt dazu zwei Methoden die sie erproben können. Methode 1 (einfache Methode) geht zeilenweise vor und interpoliert zwischen den Pixels. Dabei wird der Helligkeitsunterschied zwischen 2 Pixels einer Zeile auf die 3 fehlenden verteilt.  Aus der Sequenz

200 0 0 0 180 würde 200 195 190 185 180 werden, d.h. der Helligkeitsunterschied wird auf die 3 Pixels verteilt.

Die zweite Methode summiert zuerst die Pixels in Y Richtung dies ist noch sehr einfach, da in Y Richtung zwischen 2 echten Pixels jeweils ein nicht übertragenes sitzt. Danach hat sich die Zahl der fehlenden Pixel addiert und nun kann man in X Richtung die Pixels addieren. Allerdings wird hier jedes zweite Pixel schon aus einem interpolierten Pixel berechnet. Die folgende Tabelle zeigt die Schritte:

 

- 1 - x - 1 - x
- x - 1 - x - 1
- 1 - x - 1 - x
- x - 1 - x - 1
- 1 - x - 1 - x
- x - 1 - x - 1
- 1 - x - 1 - x
- x - 1 - x - 1

1 : Im Schritt 1 interpolierte Y Pixel

2 1 2 x 2 1 2 x
2 x 2 1 2 x 2 1
2 1 2 x 2 1 2 x
2 x 2 1 2 x 2 1
2 1 2 x 2 1 2 x
2 x 2 1 2 x 2 1
2 1 2 x 2 1 2 x
2 x 2 1 2 x 2 1

2 : Im Schritt 2 interpoliertes X Pixel.

Bei gleichförmigen Flächen wie der Venus neigt dieser Algorithmus mehr zum Weichzeichnen, da schon interpolierte Pixels als Ausgangsbasis genutzt werden. Bei kontrastreicheren Flächen tritt dieser Nachteil nicht aus. Die einfacher Methode hat dagegen eine deutlichere Zeilenstruktur, was man besonders bei den Markierungen im Bild und an starken Kontrastunterschieden (Planetenrand) sieht.  Ansonsten sind die Unterschiede klein. Das obere Bild wurde mit der komplexen Methode erzeugt, das untere mit der einfachen Methode.

 Dieser Text stammt von Bernd Leitenberger
© des Textes: Bernd Leitenberger. Jede Veröffentlichung dieses Textes im Ganzen oder in Auszügen darf nur mit Zustimmung des Urhebers erfolgen.

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